SU730384A1

SU730384A1 - Apparatus for applying polymeric coating on section piecies

Info

Publication number: SU730384A1
Application number: SU772556154A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Станиславович Михневич; Анатолий Эдуардович Юницкий
Original assignee: Институт Механики Металлополимерных Систем Ан Белорусской Сср
Priority date: 1977-12-13
Filing date: 1977-12-13
Publication date: 1980-04-30

Description

ковым элементом, расположенным на поверхности псевдоожиженного сло порошка .forging element located on the surface of the fluidized bed of powder.

Затвор выполнен в виде стержн с эластичными шаровыми клапанами по концам, установленными с возможностью фиксированного перемеш,ени вдоль стержн , причем диаметр клапанов превышает диаметр выходного отверсти бз нкера.The shutter is made in the form of a rod with elastic ball valves at the ends that are installed with the possibility of fixed mixing along the rod, and the diameter of the valves exceeds the diameter of the outlet opening of the bz nker.

При этом поплавковый элемент выполнен в виде проницаемой дл порошка перфорированной плиты, закреплеииой на кольце из материала, объемный вес которого меньше объемного веса сло порошка.In this case, the float element is made in the form of a perforated plate permeable to powder fixed on a ring of material whose volume weight is less than the volume weight of the powder layer.

Стенки расходного бункера выполнены из ткани, пропитанной поглотителем газообразных продуктов, выдел юшихс при оплавлении порошка.The walls of the feed hopper are made of fabric, impregnated with an absorber of gaseous products released during the melting of the powder.

Обш,ий вид установки представлен на чертеже .General view of the installation is shown in the drawing.

Установка содержит печь 1 дл предварительного нагрева профильной заготовки 2, механизм 3 механической очистки, обдувочные сопла 4, шлюзы 5, камеру 6 дл термообработки покрыти , компрессор 7 или иной источник сжатого газа, газораспределительную систему 8 и узел нанесени иокрыти .The installation includes a furnace 1 for pre-heating the profile blank 2, a mechanical cleaning mechanism 3, blowing nozzles 4, gateways 5, a heat treatment chamber 6, a compressor 7 or other source of compressed gas, a gas distribution system 8 and an application unit.

Узел нанесени покрыти содержит камеру наддува 9, камеру 10 псевдоожижени порошка с газопроницаемым вибрируюш,им дном 11 и вибратор 12.The coating unit comprises a pressurization chamber 9, a chamber 10 for fluidizing the powder with a gas-permeable vibrator, its bottom 11 and a vibrator 12.

В верхней части камеры 10 смонтирован расходный бункер 13, стенки 14 и крышка 15 которого выполнены из материала, проницаемого дл псевдоожижаюидего газа, но непроницаемого дл порошка.In the upper part of the chamber 10 a feed hopper 13 is mounted, the walls 14 and the lid 15 of which is made of a material permeable to fluidized gas, but impermeable to powder.

Загрузка бункера 13 порошком осуш,ествл етс через загрузочное устройство 16. Над бункером размешен газоотсосный колпак 17. Стенки (корпус) камеры 10, бупкера 13 и колпака 17 могут быть выполнены как одно целое. На поверхности псевдоожиженного сло размеш,ен поплавковый элемент , выполненный в виде обтекаемого кольца 18, к которому прикреплена перфорированна плита 19, проницаема дл полимерного порошка. К плите 19 прикреплен стержень 20, который расположен в выходном отверстии бункера 13. На стержне с обеих сторон отверсти размешены с возможностью фиксированного перемеш,ени вдоль него клапаны 21 и 22.The loading of the hopper 13 with the powder is dried through the loading device 16. A gas suction hood 17 is placed above the hopper. The walls (housing) of the chamber 10, the bupker 13 and the hood 17 can be made as one unit. On the surface of the fluidized bed, the float element, made in the form of a streamlined ring 18, to which the perforated plate 19 is attached, is stirred, permeable to polymer powder. The plate 20 is attached to the rod 20, which is located in the outlet of the hopper 13. On the rod on both sides of the hole are placed with the possibility of a fixed stir, along the valves 21 and 22.

Подача заготовки осуш,ествл етс механизмом транспортировани 23, например рольгангом.The feeding of the billet is dried, it is equipped with a transport mechanism 23, for example, a roller table.

Камера термообработки включает в себ теплолучевые обогреватели 24 и холодильник 25.The heat treatment chamber includes heat radiators 24 and a refrigerator 25.

Установка работает следующим образом .The installation works as follows.

Профильна длинномерна заготовка 2 равномерно подаетс механизмом транспортировани 23 через печь 1, где она нагреваетс до заданной температуры, затем механизмом 3 производитс очистка заготовки . Обдувочные сопла 4 сдувают гор чим воздухом оставшиес после механической очистки частицы. После прохождени шлюза 5 заготовка попадает в камеру 10 с псевдоожиженным порошком. В камере псевдоожижени за счет аккумулированной заготовки тепловой энергии происходит наплавление иа нее полимерного покрыти . Окончательна термообработка покрыти A lengthy blank 2 is uniformly fed by the transport mechanism 23 through the furnace 1, where it is heated to a predetermined temperature, then the mechanism 3 cleans the blank. The blower nozzles 4 blow off the particles remaining after the mechanical cleaning with hot air. After passing through the sluice 5, the preform enters the chamber 10 with fluidized powder. In the fluidization chamber, due to the accumulated heat energy procurement, fusion of the polymer coating occurs. Final heat treatment of the coating

последовательно происходит в камере 6, где теплолучевыми обогревател ми 24 покрытие оплавл етс , а затем, например, распылением жидкости, охлаждаетс в холодильнике 25.successively occurs in chamber 6, where heat-radiating heaters 24 melt the coating, and then, for example, by spraying a liquid, it is cooled in a refrigerator 25.

Дл охлаждени рефлекторов обогревателей 24 в двойной кожух камеры 6 от компрессора 7 подаетс воздух, который, охлажда рефлекторы, нагреваетс и подаетс в камеру наддува дл псевдоожижени In order to cool the reflectors of the heaters 24, air is supplied to the double casing of the chamber 6 from the compressor 7, which, cooling the reflectors, is heated and fed to the pressurization chamber to fluidize

порошка и через сопло 4 дл сдувани абразива .powder and through nozzle 4 to blow off the abrasive.

По мере расходовани полимерного порошка уровень псевдоожиженного сло в камере 10 понижаетс , поплавковый элемент опускаетс и клапан 22 открывает выходное отверстие бункера. Порошок, наход ш ,ийс в псевдоожиженном состо нии, самотеком поступает из расходного бункера 13 в камеру 10 псевдоожижени . УровеньAs the polymer powder is consumed, the level of the fluidized bed in chamber 10 decreases, the float element descends and valve 22 opens the outlet of the hopper. The powder, which is in the fluidized state, flows by gravity from the feed hopper 13 into the fluidization chamber 10. Level

исевдоожиженного сло повышаетс , поплавковый элемент поднимаетс и клапан 22 закрывает поступление порошка. Таким образом, осуш,ествл етс автоматическое поддержание заданного уровн псевдоожиженного сло . Дл изменени уровн сло клапаны 21 и 22 перемеш,ают вдоль стержн 20 в требуемое положение и фиксируют. Клапаны 21 и 22 могут быть выполнены в виде полых шаров из эластичного материала или в виде пробок из эластичной пористой пластмассы, например поролона. На выходе из сло порошка псевдоожижаюший агент, поступаюш,ий из камеры 9 наддува, плавно обтекает поплавковый элемент, поэтому режим псевдоожижени в верхней части сло нарушатьс не будет. При прохождении псевдоожижаюшего агента через перфорированную плиту 19 на нее кроме выталкиваюш ,ей силы будет также действовать аэродинамическа подъемна сила, котора может быть подобрана таким образом , чтобы уравновесить вес кольца 18, плиты 19 и стержн 20 с клапанами 21 и 22. В этом случае клапан 22 будет открыватьс and the fluidized bed rises, the float member rises and the valve 22 closes the flow of powder. In this way, the drainage automatically maintains a given level of fluidized bed. To change the level of the layer, the valves 21 and 22 are mixed, run along the rod 20 to the desired position and fixed. Valves 21 and 22 can be made in the form of hollow balls of elastic material or in the form of plugs of elastic porous plastic, such as foam rubber. At the outlet of the powder layer, the fluidizing agent coming from the chamber 9 of the supercharging smoothly flows around the float element, therefore the fluidization mode in the upper part of the layer will not be disturbed. When the fluidizing agent passes through the perforated plate 19, besides pushing it out, it will also have an aerodynamic lift force that can be adjusted to balance the weight of the ring 18, the plate 19 and the stem 20 with the valves 21 and 22. In this case, the valve 22 will open

под действием давлени на него порошка, наход ш,егос в бункере 13, и чувствительность системы автоматического регулировани будет значительно выше. Попадание полимерного порошка в газоотсосный колпак 17 предотвратит непрони цаема дл порошка крышка 15. Псевдоожижаюш ,ий агент может быть удален из газоотсосного колпака в вентил ционную сеть, так и на вход компрессора 7.under the pressure of the powder on it, which is located in the hopper 13, and the sensitivity of the automatic control system will be much higher. The penetration of the polymer powder into the suction cap 17 will prevent the cap 15 not impermeable to the powder. The fluid can be removed from the suction hood into the ventilation network as well as at the compressor inlet 7.

Дл автоматической загрузки порошкомFor automatic powder loading

расходного бункера 13 он может быть оборудован поплавковой системой, снабженной концевыми выключател ми, которые включаюти выключают загрузочное устройство 16. Загрузка может быть осуществлена как механически, например, с помощью шнека, так и пневматически, с помощью сжатого газа, например воздуха.of the feed hopper 13, it can be equipped with a float system equipped with limit switches that turn on the charging device 16. The loading can be carried out both mechanically, for example, with the help of a screw, and pneumatically, with the help of compressed gas, for example air.

При отключении компрессора 7 уровень псевдоожнженного сло понижаетс , а выталкивающа сила, действующа на поплавковый элемент резко падает, он опускаетс и клапан 21 закрывает выходное отверстие бункера 13, предотвраща попадание порошка в камеру 10, т. е. предотвраща ее чрезмерную загрузку порошком.When the compressor 7 is turned off, the fluidized bed level decreases, and the buoyant force acting on the float element drops sharply, it drops and the valve 21 closes the outlet of the hopper 13, preventing the powder from entering the chamber 10, i.e. preventing it from over-loading with powder.

Таким образом, в установке достигаетс автоматическое поддержание посто нства уровн псевдоожиженного сло с помощью простого по устройству поплавкового элемента и эластичных клапанов. Псевдоожижающий агент, проход через газопроницаемые стенки 14 и крышку 15 расходного бункера отдает свою кинетическую энергию порошку и разрыхл ет его, тем самым обеспечива более высокую степень использовани псевдоожижающего агента. Кроме того, стенки бункера и порошок бункера служат первой ступенью поглотител газов, выдел ющихс при оплавлении порошка на заготовке . Газопроницаемые стенки бункера 14 и крышка 15 с целью уменьшени загр знени окружающей среды выполнены из пористого материала, например ткани, пропитанного поглотителем газов, в частности СО, СО2 и другими, выдел ющихс при оплавлении покрыти . Состав дл пропитки зависит от примен емых полимерных порошков и степени их деструкции при контакте с нагретой поверхностью заготовки. Thus, the installation achieves an automatic maintenance of the constant level of the fluidized bed with the help of a simple float element and flexible valves. The fluidizing agent, the passage through the gas-permeable walls 14 and the cover 15 of the feed hopper donates its kinetic energy to the powder and loosens it, thereby providing a higher degree of utilization of the fluidizing agent. In addition, the walls of the bunker and the powder of the bunker serve as the first stage of the absorber of gases evolved when the powder melts on the workpiece. The gas-permeable walls of the bunker 14 and the cover 15 are made of a porous material, such as fabric, impregnated with an absorber of gases, in particular CO, CO2 and others, produced during the melting of the coating in order to reduce environmental pollution. The composition for impregnation depends on the polymer powders used and the degree of their destruction upon contact with the heated surface of the workpiece.

Положительные эффекты, полученные согласно данному изобретению позвол ют обеспечить следующие технико-экономические результаты:The positive effects obtained according to the present invention allow the following technical and economic results:

обеспечить равномерное по толщине, физико-механическим и защитным свойствам полимерное покрытие на длинномерном изделии сложного профил за счет посто нства уровн псевдоожиженного сло ;,provide a uniform thickness, physicomechanical and protective properties of the polymer coating on a long product of a complex profile due to the constant level of the fluidized bed;

повысить производительность установки за счет наличи промежуточного расходного бункера, совмещенного с аппаратвм нанесени полимерного порошка;to increase the plant capacity due to the presence of an intermediate feed bin combined with the apparatus for applying the polymer powder;

повысить надежность и долговечность работы установки;increase the reliability and durability of the installation;

повысить коэффициент полезного действи установки за счет более полного использовани кинетической энергии псевдоожижающего газа;increase the efficiency of the installation due to more complete use of the kinetic energy of the fluidizing gas;

уменьшить или исключить загр знение окружающей среды газообразными токсичными веществами, выдел ющимис при нанесении порошковых покрытий.reduce or eliminate environmental pollution by gaseous toxic substances released during powder coating.

Описываема установка найдет применение дл нанесени покрытий на различный сортамент проката черных металлов и другие длинномерные издели , например трубы , проволока, используемые в химической промышленности, строительстве и других отрасл х народного хоз йства. Весьма перспективно использование установки в металлургической промышленности при нанесении защитных покрытий на гор чий прокат .The described apparatus will find application for coating various types of rolled ferrous metals and other lengthy products, such as pipes, wires, used in the chemical industry, construction and other public goods. It is very promising to use the plant in the metallurgical industry when applying protective coatings on hot rolled products.

Claims

1. An apparatus for applying polymer coatings to shaped blanks containing mechanisms for cleaning, heating and transporting the workpiece and a coating unit with a powder fluidization chamber, characterized in that, in order to improve the quality of coatings by maintaining a given level of fluidized H-LeHHoro powder layer, the fluidization chamber is equipped with a feed hopper mounted in its upper part, the walls of which are made of a material that is permeable to a fluidizing agent but impermeable to powder, are installed m. in the outlet of the bunker gate and connected with it a float element located on the surface of the fluidized bed of powder.

2. Installation under item 1, characterized in that the valve is made in the form of a rod with elastic ball valves at the ends installed with the possibility of a fixed movement along the rod, and the diameter of the valves exceeds the diameter of the outlet of the bunker.

3. Installation on PP. 1 and 2, characterized in that the float element is made in the form of a powder permeable perforated plate fixed on a ring of material whose volume weight is less than the volume weight of the powder layer.

4. Installation on PP. 1-3, characterized in that the walls of the feed bin are made of a fabric impregnated with an absorber of gaseous products released when the powder is melted.

Sources of information taken into account during the examination 1. USSR Author's Certificate No. 235964, cl. 32V 1/10, 1966 (prototype).

f ALL / UCH. U

Qyvvvvf 1yag flIf